CN2907020Y

CN2907020Y - 用单片机控制的接地线检测及安全保护装置

Info

Publication number: CN2907020Y
Application number: CN 200620039082
Authority: CN
Inventors: 刘峰
Original assignee: East China University of Science and Technology
Current assignee: East China University of Science and Technology; Bestway Inflatables and Material Corp
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-01-20
Publication date: 2007-05-30
Anticipated expiration: 2016-01-20

Abstract

一种用单片机控制的接地线检测及安全保护装置，主要包括检测电路、保护电路，其特征在于采用光耦电路方式与交流电源隔离，检测电路采用高阻抗检测电压回路，经检测集成电路处理通过光耦电路将检测信号输入给单片机，经单片机处理、放大后由继电器控制交流供电电源。本实用新型的优点是无论火线零线是否接错，只要接地线开路，保护电路自动切断电源并发出报警信号，采用光耦电路方式将保护电路与交流电源隔离，采用检测集成电路及单片机控制电路提高电器设备的使用安全性。

Description

用单片机控制的接地线检测及安全保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种接地线检测装置，特别涉及一种用单片机控制的接地线检测及安全保护装置。

技术背景

对于电器设备的在没接地线的情况下使用，或者是接地线开路的情况下，检测电路达不到加强绝缘的要求又不能得到及时而灵活地控制，这样使用电器设备是不安全的，会造成人员伤亡和财产损失。如何保证电器设备的接地线是有效的，一旦接地线失效，能及时切断电源这是很重要的课题，目前市场上所能提供的检测设备及实用性、可靠性还不能满足人们的需求。

发明内容

本实用新型的目的就是针对已有技术中存在的缺陷，提供一种用单片机控制的接地线检测及保护电路。本实用新型主要包括：检测电路、保护电路，低压直流电源，其特征在于所述保护电路采用光耦电路方式与交流电源隔离，检测电路采用高阻值电阻R1、R2、R3与交流电源火线L、零线N和地线E构成电压回路，并与检测集成电路输入端连接，高阻值电阻R1、R2阻抗大于4MΩ，检测集成电路的输出端与晶体管Q2基极连接，晶体管Q2集电极与光耦电路输入端连接，光耦电路输出端与保护电路的单片机输入端连接，单片机输出端与晶体管Q1、Q1’基极连接，晶体管Q1、Q1’集电极分别与火线L、零线N的继电器线圈连接，单片机设有报警信号输出端。单片机设有固化程序，单片机根据0或1的采样电平信号，经预设的程序运行来控制火线L、零线N的继电器的导通与切断。

本实用新型的优点是无论火线零线是否接错，只要接地线开路，保护电路自动切断电源并发出报警信号，采用光耦电路方式将保护电路与交流电源隔离，采用检测集成电路及单片机控制电路提高电器设备的使用安全性。

附图说明

图1本实用新型的电路原理图；

图2本实用新型的检测电阻回路的电路原理图；

图3本实用新型的检测电路的原理图；

图4本实用新型的控制电路的原理图。

R1电阻、R2电阻、R3电阻、R4电阻、R5电阻、R6电阻、R7电阻、R8电阻、R9电阻、R10电阻、D1二极管、D2二极管、D3二极管、Q1晶体管、Q1’晶体管、Q2晶体管、NE检测集成电路、MCU单片机、RY1继电器、RY2继电器、TR2变压器、U3光耦电路、C1电容、C2电容、C3电容、C4电容、CE1电解、CE2电解、U1稳压电路、DB2整流管、L火线、N零线、E地线

具体实施方式

实施例1

下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例：

参见图1，保护电路通过变压TR2光耦电路U3实现与交流电源强电回路隔离，检测电路采用高阻值电阻R1、R2、R3与交流电源火线L、零线N和地线E构成电压回路，参见图2，高阻值电阻R1、R2阻抗大于4MΩ，由于火线和零线都接有电阻R1、电阻R2，所以无论火线和零线接反也不会影响检测结果。电阻R3的一端与检测集成电路NE输入端连接，火线L与地线E的回路有微弱的电流在电阻R3上形成电压改变了由电阻R4和电阻R5决定的基准电压，通过电压比较即检测集成电路NE就可输出一个恒定的电平。检测集成电路NE采用型号NE555集成电路，在没接地线时检测集成电路NE的比较端2、6脚的电压不变，使得在检测集成电路NE的输出端3脚电压恒定。当接入地线后由于火线到地线的电压会改变检测集成电路NE的比较端2、6脚的电压，使得在检测集成电路NE的输出端3脚电压出现翻转，识别翻转的电压信号就能判断有无接地。参见图3。检测集成电路NE的输出端与晶体管Q2基极连接，晶体管Q2集电极与光耦电路U3输入端连接，光耦电路U3输出端与保护电路的单片机MCU输入端连接，单片机MCU输出端与晶体管Q1、Q1’基极连接，晶体管Q1、Q1’集电极分别与火线L、零线N的继电器RY1、RY2的线圈连接，单片机MCU设有固化程序，单片机MCU根据0或1的采样电平信号，经预设的程序运行，将信号输出给晶体管Q1、Q1’，再经晶体管Q1、Q1’放大后来控制火线L、零线N的继电器RY1、RY2，通过继电器RY1、RY2的触点来实现切断强电供电回路。单片机MCU设有报警信号输出端。保护电路在接地线开路的情况下自动切断强电回路。参见图4。

Claims

1.一种用单片机控制的接地线检测及安全保护装置，主要包括：检测电路、保护电路，低压直流电源，其特征在于所述保护电路采用光耦电路与交流电源隔离，检测电路采用高阻值电阻R1、R2、R3与交流电源火线L零线N和地线E构成电压检测回路，并与检测集成电路输入端连接，检测集成电路的输出端与晶体管Q2基极连接，晶体管Q2集电极与光耦电路输入端连接，光耦电路输出端与保护电路的单片机输入端连接，单片机输出端与晶体管Q1、Q1’基极连接，晶体管Q1、Q1’集电极分别与火线L、零线N的继电器线圈连接。

2.根据权利要求1所述的一种用单片机控制的接地线检测及安全保护装置，其特征在于所述高阻值电阻R1、R2阻抗大于4MΩ。

3.根据权利要求1所述的一种用单片机控制的接地线检测及安全保护装置，其特征在于所述单片机设有报警信号输出端。